Smart Grid Was steckt hinter dem intelligenten Stromzähler?

Autor / Redakteur: Dr. Avygdor Moise * / Franz Graser

Bevor das Smart Grid auf breiter Front erfolgreich sein kann, müssen Energieversorger und Hersteller ihre Denkweise über Smart Metering ändern.

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Neu und alt: Als erster deutscher Energiekonzern führte die EnBW bereits 2008 einen intelligenten Stromzähler für Privatkunden ein. Er erlaubt es Stromkunden, den Verbrauch rund um die Uhr im Blick zu behalten.
Neu und alt: Als erster deutscher Energiekonzern führte die EnBW bereits 2008 einen intelligenten Stromzähler für Privatkunden ein. Er erlaubt es Stromkunden, den Verbrauch rund um die Uhr im Blick zu behalten.
(Bild: EnBW)

Smart Grid scheint einer der Begriffe zu sein, die auf unzählige Arten definiert werden können. Aber wenn es um intelligente Infrastruktur zur Verbrauchserfassung, also die sogenannten AMI-Systeme (Advanced Metering Infrastructure) geht, sehen die Dinge etwas konkreter aus. Immerhin kann man sich darauf einigen, was ein intelligenter Stromzähler ist, oder?

In der Branche ist man sich größtenteils intuitiv über die Definition eines intelligenten Verbrauchsmessers einig. Aber genau darin liegt das Problem, denn meistens ist diese Definition falsch. Was wir unter einem „Smart Meter“ verstehen, ist keine monolithische Einheit. Es ist eine Kombination, die aus vielen physischen und logischen Komponenten und dem Zusammenspiel zwischen mehreren Akteuren besteht.

Man kann sich AMI-Systeme als einen Baum mit vielen Ästen vorstellen, bei dem die Mehrzahl der Messgeräte die Blätter an diesen Ästen bilden und einige wenige die Astgabeln. Die Mehrheit in der Branche stellen sich ein AMI-System jedoch als einen Baum vor, der aus einem Blatt herauswächst, sodass das Blatt das wichtigste Element für die Energieversorgungsunternehmen (EVU) und die Hersteller ist, nicht der Stamm oder die Äste.

Während niemand in Frage stellt, dass die Messgeräte wichtig für die Verbrauchsmessung sind, ist die obige Auffassung eindeutig rückständig – und problematisch, wenn man versucht, AMI-Standards anzuwenden. Stellen Sie sich vor, Sie geben jemandem, der noch nie in seinem Leben einen Baum gesehen hat, ein Blatt und verlangen von ihm, Ihnen zu erklären, wie man einen Baum pflanzt und pflegt! Weil sich die Industrie so eifrig auf die intelligenten Stromzähler konzentriert hat – oder vielmehr auf die Technologie unter der Glasscheibe, die wir Verbrauchszähler nennen –, haben wir oft das Gesamtbild übersehen.

Bei der Advanced Metering Infrastructure geht es nicht um den Gas-, Wasser- oder Stromzähler, sondern um alle Elemente um diesen Zähler herum. Auf einer bestimmten Ebene erfüllt ein „Smart Meter‟ grundlegende Messfunktionen. Aber es sind die größeren Zusammenhänge dieser Messdaten, die den Verbrauchsmeser tatsächlich „intelligent‟ machen: Die Verbindung zwischen EVU und Stromzähler, zwischen Stromverbraucher und Messgerät sowie zwischen EVU und Verbraucher. In Wirklichkeit ist das, was wir „Smart Meter“ nennen, das Ergebnis, wenn alle Komponenten und Schnittstellen innerhalb des Messgeräts und alle Verbindungen zu Infrastruktur und Akteuren außerhalb des Zählers harmonisch zusammenarbeiten.

Leider betrachten viele Energieunternehmen und Messgerätehersteller „Smart Meter‟ noch immer lediglich als alleinstehende Zählereinheit – und zuweilen als Gerät, das am besten mit einer proprietären Lösung ausgestattet wird. Eine Folge ist, dass sie weiterhin die falschen Fragen stellen, die falschen Tests durchführen und bei der Implementierung ihrer Lösungen zu oft mit Fehlern und unerwünschten Konsequenzen konfrontiert sind.

Um AMI-Systeme erfolgreich einzusetzen, ist es essenziell, die Rolle jedes einzelnen Elements im Messgerät genauso zu kennen wie die Demarkationslinien, die die Aufgaben der Komponenten voneinander trennen. Wenn man genauer untersucht, was ein „Smart Meter‟ wirklich umfasst – also alle Bereiche, die die AMI-Standards eigentlich in diesem Begriff zusammenfassen wollten – kann man besser verstehen, welche Schritte die Industrie unternehmen muss, um die Risiken von AMI-Anwendungen zu minimieren und die Erfolge zu erhöhen.

Ein Blick hinter die Scheibe schafft Klarheit

Ungeachtet dessen, wie weit die Entwicklung von AMI-Systemen fortgeschritten ist, besteht in der Branche weiterhin große Verwirrung über die Messtechnologie selbst. Schuld daran sind zwei Missverständnisse: erstens, dass der Mechanismus unter der Glasscheibe tatsächlich ein „Messgerät“ ist – obwohl viele der dort vorhandenen Komponenten überhaupt nichts mit Messtechnik zu tun haben; zweitens, dass Energieversorgungsunternehmen, wenn sie mit dem Mechanismus unter der Glasscheibe kommunizieren, in Wirklichkeit mit einem Messelement kommunizieren.

In der Vergangenheit war ein Messgerät nicht mehr als eine Zählvorrichtung, die misst, wie viel von einem Produkt verbraucht wird. Die Messsysteme von heute umfassen allerdings viele andere Eigenschaften und Komponenten. Manche sind in das Messgerät integriert, andere durch Aftermarket-Technologien entweder vom Hersteller oder anderen Dritten hinzugefügt.

Oft ist einfach nicht klar, was eigentlich innerhalb des Messgeräts passiert, welche Komponenten tatsächlich Messfunktionen und welche andere Aufgaben erfüllen und wann sich diese Funktionen überschneiden. Diese Unterschiede können maßgeblich sein. Sie sind sogar der Grund dafür, warum Mess- und Ablesegeräte von verschiedenen Herstellern in der Regel nicht kompatibel sind – selbst dann, wenn beide nach demselben Standard konstruiert wurden. Noch problematischer ist aber, dass Komponenten, die nicht für das Messen zuständig sind, eventuell Messdaten umschreiben. Unter Umständen kann dies sogar so geschehen, dass es weder der Energieerzeuger noch der Hersteller der Messgeräte und schon gar nicht der Energieversorger bemerken.

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